基于发光二极管配光曲线设计自由曲面透镜

针对头盔显示器(HMD)液晶像源的特殊要求,选择了一款小尺寸、高光效的发光二极管(LED)作为背光光源。基于此LED的光强分布曲线,利用非成像光学理论设计了双自由曲面透镜阵列,以期进一步提高背光光效。首先对单个LED设计了3款不同半径的双自由曲面透镜,形成了亮度均匀的圆形光斑。然后对单个透镜进行切割,形成矩形光斑,并用4个矩形透镜拼接成透镜阵列。选择了效果最优的透镜进行了加工和测试。结果表明:与传统的采用两层扩散膜的背光结构相比,采用透镜阵列和两层扩散膜后的背光的光能利用率提高了13.94%,背光亮度提高了96.4%,非均匀性由23.8%略提高到23.1%,半亮度视角由37°降低到19°。用设计的透镜及其阵列对LED光源发出的光线进行准直,易形成高亮度的均匀矩形光斑,满足头盔显示器液晶像源背光的要求。     

LED在基于光纤传输的照明系统中的应用

为了实现将LED应用于基于光纤传输的照明系统中以替代传统光源,首先简要介绍了基于光纤传输照明系统的应用及组成,描述了LED应用于光纤传输照明系统设计的光学扩展量理论。根据光学扩展量理论分析了LED选型方法,总结了基于LED光纤传输照明系统的设计原则和要点。然后应用设计实例:基于红,绿和蓝三色LED合光的光纤照明模组,详述了设计过程,给出了测试数据。结果表明:LED可以应用于光纤传输照明系统中替代传统光源,市场前景广阔。     

基于工业以太网的大屏幕LED显示系统

介绍一种基于工业以太网的大屏幕LED显示系统,前端LED豆示屏采用高性能、低功耗、低成本、小体积的32位ARM微处理器作为主控制器,该ARM处理器不但提供高效的LED显示屏扫描控制,同时提供高速的以太网接入通道,并运行嵌入式操作系统(Embedded Operating Syscem)支持以太网通信协议,方便的组成由多面大屏幕LED显示器所构成的显示系统,可显示各种文字和图形信息,并可通过以太网络在线修改和控制显示内容,具有较为广阔的应用前景。     

基于椭流线法的LED射灯菲涅耳反射器设计

基于非成像光学中的边光原理和椭流线理论提出一种菲涅耳反射器设计方法。通过对光源的通量均分、椭流线虚实焦点的配对,以及光学仿真优化三个步骤实现对LED射灯二次均匀配光。该方法可避免引入色散,降低光学设计难度,并实现在目标面上光照度分布均匀的投射效果。模拟考察了距光源3m远,直径为1.2m的圆形平面上的实际效果,其中包括目标面上的照度分布和均匀性、安全性、机械加工公差等相关方面,仿真结果表明,设计是安全、可靠和可行的。     

基于LED的光谱可调光源结构研究

介绍了一个由大量LED组合而成的光谱可调光源,通过不同LED的组合产生不同光谱分布,可以模拟各种光源。该光源主要由LED屏体、光谱匹配模块以及LED控制驱动模块构成。LED屏体由2 304个窄带LED组成,通过LED数据分配卡将接收到的显示数据进行分配,并驱动屏体上的LED,以PWM的方式精确控制每一个LED的电流,实现256级及以上灰度等级显示。整个系统经初步调试,已能模拟部分光谱。该光源将具有广泛的应用前景。     

基于GPS/SMS的车载智能报警系统的研究

论述了基于GPS/SMS的车载智能报警系统的主要内容和关键技术。通过对于GPS数据结构的分析,GPS数据提取程序对GPS地面接收机接收到的数据进进行提取,从而得到有用的位置信息,包括经度、纬度以及时间。基于GSM网络的SMS的应用可以使远程用户随时得到汽车的地理信息同时也可以通过自定义命令对系统进行相应的控制。     

基于RGB LED光源的液晶背光系统的设计

伴随着RGB LED的发光效率不断提高,RGB LED光源将在液晶背光系统中得到应用。然而RGB LED应用于液晶背光系统同样面临诸多挑战,其主要原因是RGB LED发光的强度与波长受到温度的影响。为了解决温度对RGB LED的影响,提出一种新颖的控制方法即采用具有温度补偿网络的电压反馈控制系统。文章在分析控制系统的基础上对硬件电路进行建模与仿真,仿真结果表明该控制系统可以实现对RGB LED发光强度的有效控制,同时可以较好地抑制温度变化对RGB LED发光波长的影响。     

四边形周期结构负折射介质光子晶体光纤的设计

提出了一种纤芯与介质柱为负折射率材料、衬底为正折射率材料的新型四边形周期结构光子晶体光纤(PCF)。介绍了它的结构设计,研究了光子带隙效应导光特性。与传统四边形周期结构光子晶体光纤相比,该种光纤可以实现带隙效应导光传输,取填充比f=0.7时可获得光子带隙传输范围为880~4140nm,可应用于远红外光通信中。     

气象测云红外成像系统的设计与分析

以云层为目标,进行了目标与背景的红外波段分析,分析了气象测云红外成像系统的工作波段,确定了红外成像系统的主要技术参数;进行了基于非制冷红外焦平面列阵（UIRFPA）探测器件的气象测云红外成像系统的光学设计、结构设计与电路设计;针对该系统进行红外图像自适应非均匀校正设计和温度调焦机构设计。     

基于设计结构矩阵的多领域协同设计

将矩阵方法应用到复杂产品的多领域协同设计中,在分析多领域协同设计耦合关系的基础上,用设计结构矩阵来描述多领域协同设计的工作流程,并通过设计结构矩阵的初始化和重构方法来解决多领域协同设计中的耦合问题,以缩短产品设计周期,降低开发成本。     

LED集鱼灯控制系统的设计与实现

为了提高远洋捕鱼作业的工作效率,降低捕鱼作业人员的工作难度以及设备供应商对渔船进行数据采集和监控,提出并设计了一种可视化、灵活度高、操作简单的自动控制系统。该系统以嵌入式开发为基础,结合CAN,Modbus,GPS等通信协议,实现了硬件设备之间的互联。同时,在设计时也把软硬件部分结合起来并按一定的功能进行模块化设计,减少相互之间的耦合,实现了功能上独立的同时也提高了系统的可靠性。     

LED中荧光材料量子效率测量系统的设计

LED作为新兴光源,与传统的白炽灯光源相比,具有很大的优势。衡量其荧光材料发光性能的一个重要参数就是量子效率。为了准确地测量荧光材料的量子效率,提出了一种基于半积分球装置的量子效率测量系统。该系统采用了中心波长为465nm的蓝光LED芯片作为激发光源,与直径为150mm的半积分球和直径为150mm、中心孔直径为8mm的平面反射镜搭配使用,运用光纤和线阵CCD光谱仪采集光谱数据,并进一步计算出量子效率。为了验证系统的有效性,分别采用两种不同的荧光材料对测量系统进行测试,测量结果与厂商所给的数值基本一致。实验结果表明,该测量系统能有效地评估LED中荧光材料的发光性能。     

同步LED系统数据采集与发送模块设计

为了解决同步LED显示控制系统大流量实时数据的采集、接收等[1]问题,将DVI接口技术与高速千兆以太网技术应用到同步LED显示系统数据采集与发送模块设计中,并通过显示系统的帧率、色彩分辨、像素长宽等信息对实际需要的信号带宽给予计算分析,提出以FPGA为系统核心部件、用显卡的DVI接口作为数据源、以高速千兆以太网进行实时...     

LED阵列式紫外固化光源光学系统设计

设计了一种新型的LED阵列式紫外固化光源系统,该系统主要包括多路可控恒流源,紫外LED空间阵列及光学系统等,其中紫外LED空间阵列结构提高了光源的辐照度和均匀性。在分析光源结构的基础上,对其光学系统进行了设计,给出了LED空间阵列光学系统的设计方法和设计实例,并利用Light Tools光学仿真软件对其进行了模拟。结果表明:采用该光学设计方法得到的空间阵列辐照系统,其紫外辐照度可达200 mW/cm²,辐照面上光强分布均匀稳定,能够满足紫外光固化过程对光源的指标要求。     

LED光源调光系统的设计

LED因其发光效率高,寿命长,耗电量少,越来越受到广大用户的关注。本文设计了一套LED光源智能调光系统,可根据周围环境是否有人和环境亮度不同来自动控制LED照明的开关和亮度。本系统具有提高用电效率、节约电能以及保护环境的作用。本系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括红外模块、环境亮度传感模块、运放电路、控制模块、驱动模块以及电源模块。软件部分包括总的控制程序和各个模块的控制程序两部分。本系统的软件采用模块化设计思想,以主程序为核心设置多个功能模块子程序。使大量功能在子程序中实现,简化了设计结构。     

环场LED多色显示屏的设计

介绍了一种环场LED多色显示屏技术.该显示屏的主要原理是基于人眼的视觉暂留功能.电机带动LED像素列旋转,同时由单片机分时向像素列发送控制信号,并通过适当的延时,形成环场显示.     

新型LED驱动电源设计

以SEPIC拓扑电路为主电路,采用L6562和TSM101,进行了功率因数校正和LED恒压恒流控制。实验结果证明,设计的电源实现了临界连续模式下,SEPIC电路的高功率因数和较宽范围的恒压恒流输出,成功驱动了LED灯源。     

PWM调光LED驱动器设计

为解决不同场合下对调光的要求以及节能等问题,将调光技术应用到LED驱动器中。对PWM调光、模拟调光、可控硅调光3种调光方式的优缺点及应用场合进行了分析,提出了基于L6562单级PFC恒压及HV9910恒流的两级PWM可调光LED驱动器的设计方法;在整体性能上对PWM可调光LED驱动器进行了评价,并进行了40 W PWM可调光LED驱动器样品测试实验。试验结果表明:该驱动器功率因数高、效率高,调光范围能达到2%～100%,负载调整率小且系统工作稳定。     

太阳能LED景观灯的设计

介绍一款太阳能LED景观灯的设计思想和实现方法,重点介绍了微控制器对蓄电池充放电保护。该太阳能LED景观灯已得到应用。经实践证明,该系统具有很好的充电效率,使用方便,工作稳定。     

一种新型LED日光灯的设计

采用节能长寿命的大功率发光二极管(LED)作为光源,设计了一种新型的LED日光灯。该日光灯选用金属基板,结合大功率LED芯片,通过涂覆高效荧光粉实现发白光的LED,日光灯包括12颗大功率白光LED阵列,通过配合设计的反光杯达到所需的光线分布。试验结果表明:封装出的大功率LED光效为54lm/W,显色指数达到80以上,恒流350mA条件下点亮LED日光灯5000h进行老化测试,光通量维持率在87%以上,光效保持在43lm/W,达到了照明应用的要求。